《人教版选修四第四章《电化学基础》《原电池课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版选修四第四章《电化学基础》《原电池课件.ppt(22页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第一节 原电池,人教版选修四第四章电化学基础,寓教于乐,你能帮助主人公回到未来世界吗?,温故知新,1、原电池:把化学能转化为电能的装置。,2、构成原电池的条件,(1)两极:有两种活泼性不同的金属(金属与非金属)(2)一液:两电极在电解质溶液中(3)一反应:自发进行的氧化还原反应(4)一闭合:形成闭合回路,原电池,善于发现,你能否设计出影片中的原电池装置,影片中的原电池发生的电池总反应是?,该装置的闭合回路是怎么形成的?,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,知识回顾,原电池的电极反应,(氧化反应),(还原反应),(氧化还原反应),(),(),e-,A,H+,原电池的工作原理,电子从负极流
2、向正极,阴离子移向负极阳离子移向正极,内电路:,外电路:,请根据材料箱里用品任选两个组合(部分材料可重复)看看能否产生电流?,铁片锌片铜片小木棒,蔗糖溶液硫酸铜溶液硫酸锌溶液,锌片/铜片铁片/铜片锌片/铁片,原电池设计,挑战你的动手能力,各种原电池输出电能的能力大小,主人公的通讯设备需要充电,到底选哪个装置比较好?,按正负极接好电极(打磨)放入电解质溶液中保证每组两电极距离一致,实验探究(一),原电池输出电能的能力,合作、质疑,张扬自己!亲爱的朋友,愿你的小组成功!,?,1、观察电极现象2、记录电流的最大值及变化趋势,原电池输出电能的能力,1.比较下列两个原电池输出电流的大小(电解质溶液相同)
3、,结论一:电解液相同时,物质的还原性越强,原电池输出电能的能力越强。,实验探究(一),电流大,2.试推测下列两个原电池输出电流的大小(电解质溶液浓度相同),结论二:负极相同时,物质的氧化性越强,原电池输出电能的能力越强。,实验探究(一),原电池输出电能的能力,电流大,实验探究(一),原电池输出电能的能力,原电池输出电能的能力:取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。,现象再分析,不能产生持续稳定的电流,存在缺陷!,?,原因:由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,会有铜在锌片表面析出,当锌片表面完全被铜覆盖后,不再构成原电池,也就没有电流产生。,也有红色物质析出,如何产生稳定的电流,思考与交流,如何避免
4、锌与CuSO4 溶液反应?,把锌与CuSO4 溶液分开,把锌放在另一份不与锌反应的溶液中,一般加金属对应的盐溶液。,内电路中离子无法定向移动而破坏了溶液的电中性,所以没有电流。,实验探究(二),怎样才能构成溶液内部的闭合回路?,如何产生稳定的电流,实验探究(二),锌半电池,铜半电池,A,还原性强的材料作负极,失电子被氧化,Zn-2e-=Zn2+,电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原,Cu2+2e-=Cu,总反应:Zn+Cu2+Zn2+Cu,原电池(加盐桥)的工作原理,原电池(加盐桥)的工作原理,实验探究(二),外电路中:电子由负极经导线流向正极,内电路中:两极之间通过盐桥构成闭合回路。
5、,盐桥:充满电解质溶液的U型管。通常装有KCl饱和溶液,琼胶进行固定,K+和Cl-可自由移动。,原电池(加盐桥)的工作原理,(1)形成闭合回路(2)两溶液保持电中性(平衡电荷)(3)提高电能转化效率,盐桥的作用,Cl-向锌盐方向移动,K+向铜盐方向移动,使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性,从而使电子不断从Zn极流向Cu极,使电流持续传导。,对比学习,A,含盐桥原电池的优点:能产生持续稳定的电流,提高了电能转化率,提高电池使用寿命,根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池:Fe2+(aq)Zn(s)=Fe(s)+Zn2+(aq)(1)装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图(2)注明原电池的正极和负极(3)注明外电路中电子的流向(4)写出两个电极上的电极反应,课堂反馈,Fe2+(aq)Zn(s)=Fe(s)+Zn2+(aq),负极:Zn-2e-=Zn2+正极:Fe2+2e-=Fe,(),(+),敬请各位前辈多多指教!,